Reconstrução histórica de mudanças na cobertura florestal em várzeas do Baixo Amazonas utilizando o algoritmo LandTrendr

• Autor(a) principal: Everton Hafemann Fragal
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
• Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2015/03.27.11.40

As florestas de várzea são importantes para a manutenção da biodiversidade e para o provimento de serviços ecossistêmicos. Entretanto, atividades antrópicas têm levado à redução da cobertura de florestas de várzea no decorrer do tempo. A perda florestal impacta tanto a população humana local e regional, quanto o ecossistema de várzea, enquanto o desenvolvimento de nova cobertura florestal promove um novo ciclo de serviços ecossistêmicos fornecidos pelas florestas. Diversos trabalhos buscaram quantificar a perda florestal e identificar seu agente causador a partir de séries temporais de imagens de satélite. No entanto, abordagens de mapeamento manuais limitam o número de imagens que podem ser avaliadas. Algoritmos semi-automáticos apresentam-se como alternativa à análise manual, maximizando a quantidade de informações sobre mudanças na cobertura florestal. Nesta pesquisa foi avaliada aplicabilidade do algoritmo \emph{Landsat-based Detection of Trends in Disturbance and Recovery} (LandTrendr) para reconstrução histórica das mudanças na cobertura florestal de várzea em um trecho do Baixo Amazonas, no período de 1984 a 2009. Para tal, foram definidos os seguintes objetivos específicos: 1) Avaliar qual informação espectral é mais eficiente para detectar mudanças na cobertura florestal; 2) Examinar o conjunto ótimo de parâmetros do algoritmo LandTrendr para ajuste de trajetórias espectro-temporais em florestas de várzea; 3) Avaliar a confiabilidade dos atributos gerados pelo algoritmo para caracterizar mudanças da cobertura florestal; e 4) Analisar a exatidão na discriminação entre agentes antrópicos e naturais causadores de mudanças na cobertura florestal, a partir dos atributos providos pelo algoritmo. Foi utilizada uma série temporal de 37 imagens Landsat TM e EMT+, adquirida entre setembro e novembro para o período de 1984 a 2009. O índice de vegetação NDVI mostrou-se mais eficiente para detectar mudanças na cobertura florestal, mas 37\% da perda e 31\% do desenvolvimento da cobertura florestal na área estudada não foi detectada pelo algoritmo. Os valores ótimos dos parâmetros foram kernel size=3x3; pval=0,05; e max segments=6, maximizando a detecção dos eventos de mudança e minimizando falsos eventos. As trajetórias espectro-temporais refletiram eventos ocorridos na cobertura florestal, e o nível de confiabilidade dos atributos que caracterizam a perda e desenvolvimento da cobertura florestal foi mais alto ao longo do rio Amazonas, em relação ao interior da várzea. Estimou-se uma maior incidência de perdas de origem antrópica (1.071 ha) do que de origem natural (884 ha), com Exatidão Global Média de 94\%. Contudo, houve dificuldade na discriminação entre causas naturais e antrópicas de perda florestal para o último ano da série temporal. Conclui-se que algoritmo LandTrendr foi eficiente na detecção e caracterização dos eventos de perda e desenvolvimento da cobertura florestal, especialmente em áreas ao longo do canal do rio Amazonas, podendo ser útil para avaliar espaço-temporalmente a ocorrência de eventos de mudança ao longo de toda a calha do rio Amazonas.